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机械手引导视觉标定

 吴敬锐 2022-11-09 发布于广东

目录

· 工件坐标系方法标定

· 旋转中心方法标定

工件坐标系方法

工件坐标系标定说明

相机与检测对象的相对位置固定,相机先拍照,机器人根据相机提供的坐标进行抓

1)机器人安装尖锥,用4点法建立工具坐标系;坐标原点在夹具的尖端;

2)机器人和相机在建立好的工具坐标系下执行9点标定;

3)建立机器人的工件坐标系;原点选取在工件上;如果是多种零件的项目,原点建

议选取在相机的视野中心;

4)相机的TrainPattern,原点设置在与机器人工件坐标系原点重合的位置上,记录训

练时的位置和角度;

4)训练机器人的抓取姿态;

5)相机用Patmax定位产品,得到坐标和角度;求得相对于训练位置的位置和角度偏

差;

6)用全局的原始坐标,计算新的坐标原点值,然后修改全局的X,Y,Angle的值;

7)机器人按照新的值来走工件坐标,就可以到位了。

工件坐标系标定步骤—相机部分

· 非线性校正

· 九点标定完成后,使机器人回到拍照位置进行拍照标准工件

· 利用Patmax或其他定位工具进行定位,并把定位的原点设置在工件坐标

系的原点使Patmax原点与工件坐标系原点重合

· 记录在标准拍照点的Mark点(Patmax坐标)的XYR像素值和经过标定矩阵

转换的Robot XY 值,作为标准位置,需要机器人提供工件坐标系的原点

的全局坐标

· 计算每次工作时的Mark点坐标和经过转换成的Robot坐标,并与上步骤中

的标准位置求偏差量,分别计算Dx、Dy、Dr

· 把Dx、Dy、Dr添加到机器人提供的工件坐标系原点的全局坐标上发送给

机器人,作为新的工件坐标系的原点进行补偿,然后机器人以自己记录

的抓取姿态进行抓取目标即可

· 整个标定和计算过程结束

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工件坐标系标定步骤—Robot部分

· 机器人建立工具坐标系;

· 机器人建立工件坐标系,记录工件坐标系原点(可以任意设置,最好

设置在工件上的MARK点上,便于视觉程序设置)的全局(基)坐标;

· 并在工件上指明是哪个点为工件坐标系的原点,要提供给相机;

· 确定相机的标准拍照位置,机器人自己要记录,工作中每次都要在这

个位置进行拍照;

· 配合相机进行九点标定(采用全局坐标进行标定),标定完成后回到

拍照位置;

· 机器人要设置和记录抓取姿态,即需要在工件坐标系中,记录从原点

或者某个标准点到如何抓取目标件的姿态。

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工件坐标系标定说明

视觉跟6轴机器人配合:

1. 机器人的工件坐标系,在建立时,其原点可以在任何地方,但是在运行时,一定

要根据视觉给出的位置和角度的变化量来变化;工件坐标系只改变原点,和坐标

方向,其他的不变;只有这样,才能将角度和位置走对。

2. 将视觉的pattern原点设置到与机器人的工件坐标系原点重合,这样视觉给出的变

化量,机器人直接叠加到工件坐标系上即可;

此外,一定要先建立机器人的工具坐标系,通常在工具上安装一个尖锥,这样可以

用4点法建立工具坐标系,和与视觉进行标定;尖锥的锥尖位置保证与夹具相对不变,

距离不要太远即可,否则因角度误差造成的位置误差会比较大。

旋转中心方法

旋转中心标定步骤—相机部分

· 非线性校准;

· 进行九点标定;

· 进行旋转中心的计算;

· 设置PatMax或其他定位工具进行定位;

· 记录下标准拍照点的Mark点(Patmax坐标)的经过标定矩阵转换的Robot

XY 值,作为唯一的标准值;

· 计算每次拍照工作时的Mark点经过旋转中心计算出坐标和经过转换成的

Robot坐标,并与上步骤中的唯一标准值求偏差量,分别计算Dx、Dy、Dr;

· 把Dx、Dy、Dr发送给机器人,机器人进行偏差量补偿后进行抓取;

· 整个标定和计算过程结束

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旋转中心标定步骤—Robot部分

· 机器人部分

· 机器人建立工具坐标系

· 确定相机的标准拍照位置,机器人自己要记录,工作中每次都要在这

个位置进行拍照

· 配合相机进行九点标定(采用全局坐标进行标定),标定完成后回到

拍照位置;

· 配合相机进行旋转中心计算,至少要旋转三个位置(最好分布在大于

180度的范围内)

· 机器人要设置和记录抓取姿态;

· 相机返回工件基于标准位置的偏差量,机器人补偿后进行抓取

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